ベンジャミン・トンプソン

慈悲深い主 ランフォード伯爵 フランス
生まれる	ベンジャミン・トンプソン ( 1753-03-26 )1753年3月26日 マサチューセッツ州ウォーバーン、イギリス領アメリカ
死亡	1814年8月21日（1814-08-21）（61歳） パリ、フランス王国
知られている	熱力学
受賞歴	コプリーメダル（1792） ランフォードメダル（1800）
科学者としてのキャリア
フィールド	物理
サイン

ベンジャミン ・トンプソン大佐、ランフォード伯爵、FRS（1753年3月26日 - 1814年8月21日）は、アメリカ生まれのイギリス軍将校、科学者、発明家、貴族であった。マサチューセッツ州ウォーバーン生まれ。アメリカ独立戦争中はロイヤリスト派を支持し、戦争中は国王アメリカ竜騎兵隊を指揮した。1783年に戦争が終結すると、トンプソンはロンドンに移り、そこで行政手腕を認められ、1784年にジョージ3世からナイトの爵位を授与された。

多作な科学者で発明家であったトンプソンは、いくつかの新しい軍艦の設計も手がけた。その後、彼はバイエルン選帝侯領に移り、バイエルン政府に雇われ、バイエルン軍を大幅に再編した。トンプソンはその功績が認められ、1792年に帝国伯爵に叙せられ、 1814年にパリで亡くなった。^[1]

トンプソンは1753年3月26日、マサチューセッツ湾植民地の田舎町ウォーバーンで生まれた。生家は博物館として保存されている。主に村の学校で教育を受けたが、兄のロアミ・ボールドウィンと一緒にハーバード大学のジョン・ウィンスロップ教授の講義に出席するため、ケンブリッジまで10マイル近く歩くこともあった。13歳のとき、近隣のセーラムの商人ジョン・アップルトンに徒弟として入った。トンプソンは商売で秀で、上品で教養の高い人々と初めて接し、科学への関心など彼らの特徴の多くを身につけた。1769年にウォーバーンで怪我から回復している間に、トンプソンは熱の性質を研究する最初の実験を行い、それについてボールドウィンや他の人たちと文通を始めた。その年の後半、ボストンの店主のもとで数か月働き、その後ウォーバーンの医師のもとで短期間徒弟として働いたが、成果は上がらなかった。

1772年、トンプソンの見通しは暗かったが、その年、状況は一変した。彼は裕福で人脈の広い未亡人で相続人のサラ・ロルフ（旧姓ウォーカー）と出会い、魅了され、結婚した。彼女の父親は牧師で、彼女の亡き夫はニューハンプシャー州ラムフォード（現在のコンコード市）に彼女の財産を残した。彼らはポーツマスに移り、妻が知事に影響力を持ち、彼はニューハンプシャー州民兵隊の少佐に任命された。彼らの子供（同じくサラと名付けられた）は1774年に生まれた。^[2]

アメリカ独立戦争が始まると、この頃には裕福で影響力のある地主となっていたトンプソンは、反乱に反対した。彼はすぐに州民兵とのつながりを利用して、反乱軍と戦うイギリス軍を支援しようとするロイヤリストを募集し、武器を提供した。これにより、ニューハンプシャーの愛国者派の敵意を買った。彼は指揮権を剥奪され、暴徒がトンプソンの家を襲撃して焼き払った。彼はイギリス軍の前線に逃げ、結局、妻を永久に捨てた。トンプソンはトーマス・ゲージ将軍の政治・軍事顧問となり（彼はすでにアメリカ人に関する情報をゲージ将軍に渡していた）、後にロイヤリスト部隊の組織と補給で ジョージ・ジャーメイン卿を補佐した。

1781年、トンプソンは自身の軍隊であるキングス・アメリカン竜騎兵隊に資金を提供した。この部隊は1782年から1783年初頭にかけて主にロングアイランドで活動し、ハンティントンにゴルゴタ砦を建設するために教会と墓地を破壊したことで地元では悪名を馳せた。^[3]

アメリカでイギリス軍に協力していたとき、彼は火薬の威力を測る実験を行い、その結果は1781年に王立協会の哲学論文集に掲載されて広く称賛された。^[4]この功績により、彼は戦争が終わる頃には優れた科学者としての評判を得てロンドンに到着した。

1785年、彼はバイエルンに移り、選帝侯カール・テオドールの副官となった。バイエルンで11年間を過ごし、軍の再編成や貧民のための救貧院の設立に取り組んだ。また、貧民のためのスープであるランフォード・スープを発明し^{[5] 、バイエルンで}ジャガイモの栽培を確立した。彼は調理、暖房、照明の方法を研究し、蝋燭、獣脂蝋燭、石油ランプの相対的なコストと効率も研究した^[6]。 チャールズ皇太子のために、彼は1789年にミュンヘンに英国庭園を創設した。この庭園は現在も残っており、世界最大の都市公園の一つとして知られている。彼は1789年にアメリカ芸術科学アカデミーの外国人名誉会員に選ばれた^[7]。

1791年、トンプソンは功績により帝国伯爵に叙せられ、ラムフォード帝国伯となった。彼は結婚したコンコードの古い名前であるニューハンプシャー州ラムフォードの町にちなんで「ラムフォード」という姓を名乗った。 ^[8]

ベンジャミン・トンプソンは、科学史家にとって多くの関心を集めています。…彼は王立研究所を設立しました…彼の熱の保存と燃料の節約の方法、ストーブ、暖炉、調理器具の設計は、彼の生涯を通じて広く使用されました。彼は病院や施設の厨房のレイアウトについて相談を受けました…彼は、同時代の人々に、彼らが知っている唯一の家庭暖房と調理手段であるオープン炉の火が、実際には非効率的で無駄な装置であることを認識するように教えました。彼は、燃料の浪費と都市の大気汚染の害悪について、時代をはるかに先取りした最も啓発的な見解を持っていました。…ラムフォードの絶え間ない関心は…科学的原理を貧困層と労働者階級の生活改善に適用することであり、熱とその利用という主題に彼の努力の最大の出口を見出したのです。^[9]

— トーマス・マーティン『ベンジャミン・トンプソンの実験的研究』、ランフォード伯爵

砲術と爆発物に関する実験を通じて、彼は熱に興味を持つようになった。固体の比熱を測定する方法を考案したが、ヨハン・ヴィルケが先に同様の発見を発表したため、失望した。

次にトンプソンは、毛皮、羊毛、羽毛など、さまざまな素材の断熱特性を調査しました。彼は、これらの天然素材の断熱特性は、空気の対流を妨げることから生じることを正しく認識しました。次に、空気、そして実際にはすべての気体は完全な非熱伝導体であるという、いくぶん無謀で誤った推論を行いました。^{[10] [11]彼はさらにこれを}デザイン論の証拠とみなし、動物の毛皮は神の摂理によって快適さを保証するように設計されたと主張しました。

1797年、彼は液体の非導電性に関する主張を拡大した。^[12]この考えは科学界からかなりの反対を受け、ジョン・ドルトン^[13]とジョン・レスリー^[14]は特に率直に批判した。トンプソンの主張を検証するには、正確さと精度の点で既存のものよりはるかに優れた計測機器が必要だっただろう。また、彼は神学的な信念^[15]に影響されていたようで、水に人間の生活の調整における特権的かつ摂理的な地位を与えたかったのかもしれない。^[16]

彼は羊の肩肉を使った実験により、真空調理法の創始者とみなされている。彼はこの方法をエッセイの一つで説明している。 ^[17]

ラムフォードの最も重要な科学的研究はミュンヘンで行われ、熱の性質に焦点を当てたものであった。彼は『摩擦により励起される熱の源に関する実験的研究』（1798年）で、熱は当時の科学的思考の熱量ではなく運動の一形態であると主張した。ラムフォードはミュンヘンの兵器庫で大砲の掘削によって発生する摩擦熱を観察していた。ラムフォードは大砲の砲身を水に浸し、特別に鈍角にした掘削工具を用意した。^[18]彼は、水が約2時間半以内に沸騰すること、および摩擦熱の供給が無尽蔵であるように見えることを示した。ラムフォードは、機械加工された材料と残った材料の比熱を比較することで、大砲の材料に物理的変化が起こっていないことを確認した。

ラムフォードは、一見すると無限に発生する熱は熱量理論と矛盾すると主張した。彼は、樽に伝わるのは動きだけであると主張した。

ラムフォードは、発生した熱をさらに定量化したり、熱の機械的等価物を測定したりしようとはしなかった。この研究は反感を買ったが、 19 世紀後半にエネルギー保存の法則を確立する上で重要となった。

彼は、すべての物体が目に見えない光線、つまりエーテル流体の波動を放射していると仮定して、冷気の反射を実証するピクテの実験を説明した。 ^[19]彼は熱放射と冷気放射の理論を裏付ける実験を行い、熱の伝達は熱（高温）光線と冷気（低温）光線、および物体から放射される光線の総合効果であると述べた。物体がより温かい物体からの放射（熱放射）を吸収すると、その物体の温度は上昇し、より冷たい物体からの放射（冷気放射）を吸収すると、その物体の温度は低下する。注 8「熱の性質とその伝達モードに関する調査」、王立協会哲学論文集、112 ページから参照。^{[全文引用が必要]}

トンプソンは活発で多作な発明家で、煙突、暖炉、工業炉の改良に取り組んだほか、1810年から1814年頃にはダブルボイラー、キッチンコンロ、コーヒーパーコレーターを発明した。バイエルン軍での先駆的な仕事に続き、パーコレーター式コーヒーポットを発明し、兵士の食事と衣服を改良した。^[20]

ラムフォードの暖炉は、煙突の開口部を狭めて上昇気流を増やすというアイデアをロンドンで発表し、センセーションを巻き起こした。これは、以前の暖炉よりもはるかに効率的に部屋を暖める方法だった。彼と彼の作業員たちは、炉床にレンガを入れて側壁に角度をつけ、煙突にチョークを追加して煙道を上る空気の速度を上げるなど、暖炉を改造した。その結果、空気の流れがスムーズになり、煙が滞留して部屋に入るのではなく、煙突に上るようになった。また、火の効率を上げる効果もあり、木や石炭などの燃料の燃焼速度をさらに制御できるようになった。ロンドンの多くの流行の家が彼の指示に従って改造され、煙のない家になった。^[20]

トンプソンは、成功のニュースが広まると有名人になった。彼の研究は非常に利益を生み、煙突の仕組みの分析を発表すると、多くの模倣が行われた。多くの点で、彼は、同じく新しいタイプの暖房ストーブを発明した ベンジャミン・フランクリンと似ていた。

保温は彼の作品の中で繰り返し取り上げられるテーマであり、保温下着の発明も彼の功績である。^[21]

トンプソンは生石灰を生産する窯の設計も大幅に改良し、ラムフォード炉はすぐにヨーロッパ全土に建設されるようになりました。重要な革新は、燃焼燃料を石灰岩から分離し、炉の熱で生成された石灰が火の灰で汚染されないようにしたことです。

ランフォードは測光法、つまり光の測定に携わった。彼は光度計を作り、カンデラの前身である標準ろうそくを光度の単位として導入した。彼の標準ろうそくは、厳格な仕様に基づいてマッコウクジラの油から作られた。^[22]彼はまた、白色光と有色光という2つの光が作り出す影によって誘発される「錯覚的な」あるいは主観的な補色に関する研究を発表した。これらの観察結果は、 1839年にミシェル・ウジェーヌ・シェヴルールによって「同時色対比の法則」として引用され一般化された。 ^[23]

1799 年以降、彼はフランスとイギリスを行き来し、ジョセフ・バンクス卿とともに1799 年に王立英国研究所を設立しました。2 人はハンフリー・デービー卿を初代講師に選びました。この研究所はデービーの先駆的な研究により繁栄し、世界的に有名になりました。助手のマイケル・ファラデーは、この研究所を最高の研究室として確立し、科学を普及させるための公開講演シリーズでも有名になりました。この伝統は現在まで続いており、王立研究所のクリスマス講演はテレビ放送を通じて多くの聴衆を集めています。

トンプソンは、王立協会とアメリカ芸術科学アカデミーのラムフォードメダルを寄付し、ハーバード大学のラムフォード物理学教授職を寄付した。1803年、彼はスウェーデン王立科学アカデミーの外国人会員に選出され、アメリカ哲学協会の会員にもなった。^[24]

パーマストン子爵夫人メアリー・テンプルとの数々の情事と親しい友人を経て^[25]、1804年にフランスの偉大な化学者アントワーヌ・ラボアジエの未亡人マリー＝アン・ラボアジエと結婚した。（アメリカ人の妻サラはアメリカ独立戦争勃発時に捨てられ、1792年に亡くなっていた。）^[26]トンプソンは2番目の妻と3年後に別れたが、パリに定住し、1814年8月21日に亡くなるまで科学者としての仕事を続けた。トンプソンはパリのオートゥイユにある小さな墓地、アドリアン＝マリー・ルジャンドルの真向かいに埋葬されている。彼の死後、最初の結婚で生まれた娘サラ・トンプソンがランフォード伯爵夫人の称号を継承した。

彼はまた、ジョージ・ジャーメイン（初代サックヴィル子爵）の恋人であったことでも知られている。^{[27] [28] [29]}

• キングス・アメリカン竜騎兵隊大佐。
• 1784年、ナイト爵に叙せられる。
• 1791年、神聖ローマ帝国の伯爵。
• 月面のランフォードクレーターは彼にちなんで名付けられました。
• ラムフォードベーキングパウダー（1859年に特許取得）は、ハーバード大学の元ラムフォード教授であり、ロードアイランド州イーストプロビデンスのラムフォード化学工場の共同創設者であるエベン・ノートン・ホースフォード（1818年 - 1893年）によって発明されたため、彼にちなんで名付けられました。
• 1893 年、シカゴ万国博覧会のラムフォード キッチン。
• ミュンヘン都心の通りは彼の名にちなんで名付けられている。
• イギリスのリバプールにあるラムフォード・ストリート（および近くのラムフォード・プレイス）は、かつてラムフォード・ストリートに隣接する土地に立っていたラムフォード伯爵の計画​​で設立された炊き出し場にちなんで名付けられました。^[30]
•  ポーランド・リトアニア：白鷲勲章（1789年）。

• 煙突暖炉に関するエッセイ。燃料を節約し、住居をより快適で健康的にし、煙突からの煙を効果的に防ぐための改良案付き。彫刻によるイラスト付き、(1796)。
• ランフォード伯爵の全集、第1巻「熱の性質」（1968年）。
• ランフォード伯爵著作集、第2巻、熱の実際的応用（1969年）。
• ランフォード伯爵の全集、第3巻、装置と技術（1969年）。
• ランフォード伯爵の全集、第4巻「軽装甲車」(1970年)。
• ランフォード伯爵著作集、第5巻、公共機関（1970年）。

• 熱力学の歴史

ウィキソースには、1911 年のブリタニカ百科事典の記事「ラムフォード、ベンジャミン トンプソン伯爵」のテキストがあります。

• カードウェル、DSL（1971年）。ワットからクラウジウスまで：初期産業時代における熱力学の台頭。ロンドン：ハイネマン。pp.95-107。ISBN 0-435-54150-1。
• Martin, T. (1951). 「ベンジャミン・トンプソン、ランフォード伯爵の実験研究」。英国科学史協会紀要。1 (6): 144–158。doi : 10.1017 /S0950563600000567。JSTOR  4024834。

ウィキソースには、1911 年のブリタニカ百科事典の記事「ラムフォード、ベンジャミン トンプソン伯爵」のテキストがあります。

• ブラッドリー、D. (1967)。ランフォード伯爵。ヴァン・ノストランド。ASIN B0000CM48T  。
• ブラウン、GI（2001）。『ランフォード伯爵：科学者、兵士、政治家、スパイの驚異的な人生』サットン出版。ISBN 0-262-02138-2。
• ブラウン、SC (1962)。『カウント・ランフォード：並外れた物理学者』。ダブルデイ＆カンパニー。
• ブラウン、SC (1981)。ベンジャミン・トンプソン、カウント・ラムフォード。ケンブリッジ、米国：MITプレス。ISBN 0-262-02138-2。
• ラーセン、E. (1953)。『ヨーロッパのアメリカ人：ベンジャミン・トンプソン、ランフォード伯爵の生涯』ライダー。ASIN B0000CII01  。
• オートン、V. (2000)。忘れられた暖炉造りの技術: アメリカの天才ベンジャミン・トンプソン卿、ランフォード伯爵の物語と、174年間変わらぬ暖炉デザインの原則。アラン・C・フッド・アンド・カンパニー社。ISBN 0-911469-17-6。
• スパロウ、WJ (1964)。『白鷲の騎士：ベンジャミン・トンプソン卿、ランフォード伯爵、1753-1814 の伝記』ハッチンソン。ASIN B0000CM48T  。

ウィキメディア・コモンズのベンジャミン・トンプソンに関連するメディア

• エリック・ワイスタインの科学の世界。「ラムフォード、ベンジャミン・トンプソン」（1753–1814）
• ヒュー・C・ローリンソン博士「ジェーン・オースティンの時代の家庭生活に対するランフォード伯爵の貢献」 ランフォードの暖炉の詳細だけでなく、ランフォードの生涯やその他の業績についても解説した記事です。
• プロジェクト・グーテンベルクのベンジャミン・トンプソンの作品
• インターネット アーカイブにあるベンジャミン トンプソンの著作またはベンジャミン トンプソンに関する作品
• ベンジャミン・トンプソン・ジュニアの伝記。1868年に執筆。
• 科学の紋章
• ランフォード伯爵の生家と博物館
• カウント・ランフォード・ファイアプレイスのウェブサイト

Wikisource のテキスト:

• • 「ベンジャミン・トンプソン（ランフォード伯爵）のスケッチ」『ポピュラーサイエンス・マンスリー』第9巻、1876年6月。
  • 「トンプソン、ベンジャミン（1754-1814）」。英国人名辞典。1885-1900年。
  • 「ラムフォード、ベンジャミン・トンプソン伯爵」。新国際百科事典。1905年。
  • 「ランフォード伯爵」。新入生のための参考書。1914 年。